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航空发动机涡轮叶片定向结晶、单晶的冷却技术

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航空发动机涡轮叶片定向结晶、单晶的冷却技术

发布日期:2018-03-05 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

典型的冷却技术

  就涡轮叶片而言,尽管高温材料研究取得了很大的成就,但在航空燃气涡轮发动机中,实现高效率热力过程所需的涡轮进口温度值仍大大超过了材料强度容许的工作温度,这就要求涡轮叶片要有良好的冷却系统。随着涡轮进口温度的上升,涡轮叶片的单晶定向冷却技术也得到不断的发展。

目前.典型的冷却方式有:

对流冷却

  这是最简单的冷却方式。最大冷却效果可达250℃以上。

冲击冷却

  又称为喷射冷却,是对流冷却的一个分支。冲击冷却比一般对流冷却效果高出好几倍。冲击冷却大多用来冷却受热最严重而冷却条件又差的领域。

气膜冷却

  这是一种在被冷却的涡轮叶片表面上排气的冷却系统,当T大于1500~l 600K时,涡轮叶片均采用气膜冷却。该冷却技术的效果可达650℃以上,是现代涡轮高温部件的主要冷却方法。

气膜-对流冷却

  气膜冷却单独使用时并不是一种非常有效的冷却方案。但是当它与对流冷却一起使用时,则可得到一种非常有效的冷却方法,不但能提高冷却效果,还能减少冷却空气量,这种复合冷却方法广泛用于高温涡轮的导向片和工作叶片上的某些温度最高的部位,特别是叶片前缘、叶盆表面及叶栅通道的端面。

对流-冲击-气膜相结合的复合冷却技术

  对流、冲击、气膜三种冷却方式相结合称为复合冷却,近年来,一些较为先进的航空发动机为了提高涡轮进口温度,广泛采用了这个冷却技术。


单晶定向


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